1.本实用新型涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种导光板、背光源以及显示装置。
背景技术：
2.随着市场对显示装置的性能要求越来越高，例如节能省电性能。当显示装置采用背光源结构时，也就对整个背光源的性能有所要求，即要求整体功率降低，这样就对导光板的发光性能提出了更高的要求。常见导光板网点为二维网点通过激光工艺或撞点工艺生成，因二维网点无法精准调节光线方向，发光性能较差。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于提供一种背光源和显示装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
4.为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
5.本实用新型第一方面提供了一种导光板，包括：
6.底面；
7.与底面相对设置的出光面；
8.形成在所述底面上的多个凹陷结构，所述凹陷结构分别由所述底面凹入所述导光板；以及
9.位于所述底面上的多个第一凸起结构，所述第一凸起结构沿所述底面背离所述出光面的方向凸出。
10.进一步的，所述导光板还包括分别与所述出光面和所述底面垂直设置的光源入射面；
11.所述凹陷结构包括靠近所述光源入射面一侧的第一反射面和远离所述光源入射面一侧的第二反射面，
12.其中，所述第一反射面与所述底面形成的第一夹角小于等于所述第二反射面与所述底面形成的第二夹角。
13.进一步的，所述第一反射面为平面或曲面；所述第二反射面为平面或曲面。
14.进一步的，所述凹陷结构还包括连接所述第一反射面和所述第二反射面的至少一个第三反射面，其中，每一所述第三反射面为平面或曲面。
15.进一步的，所述出光面为齿形结构。
16.进一步的，所述导光板还包括形成在所述出光面上的第二凸起结构；
17.所述第二凸起结构的形状包括圆柱、三棱锥或者球形中的一种或多种。
18.进一步的，所述第一夹角为0.5
°
～60
°
；所述第二夹角为3
°
～90
°
。
19.进一步的，所述第一反射面的镜面粗糙度小于等于20纳米。
20.本实用新型第二方面提供了一种背光源，包括：
21.依次层叠设置的反射片、本实用新型第一方面的导光板、扩散片以及棱镜片；
22.所述背光源还包括光源，所述光源发射的光线自所述光源入射面进入所述导光板。
23.进一步的，所述第一凸起结构朝向所述反射片的表面为曲面。
24.本实用新型第三方面提供了一种显示装置，包括本实用新型第二方面的背光源。
25.本实用新型的有益效果如下：
26.本实用新型实施例所述技术方案，本实施例通过在导光板的底面上形成凹陷结构和第一凸起结构，共同提高了导光板的正向亮度，有效提高导光板的发光性能，具有广泛的应用前景。
附图说明
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
28.图1示出本实用新型的一个实施例的背光源的结构示意图；
29.图2示出相关技术的平面的导光板的结构示意图；
30.图3示出本实用新型的一个实施例的导光板的光线传播示意图；
31.图4a～图4c示出本实用新型一些可选实施例的凹陷结构的示意图；
32.图5a示出本实用新型一个可选实施例的凹陷结构的示意图；
33.图5b示出图5a的凹陷结构在俯视状态下的俯视结构示意图；
34.图6a示出本实用新型一个可选实施例的凹陷结构的示意图；
35.图6b示出图6a的凹陷结构在俯视状态下的俯视结构示意图；
36.图7示出本实用新型一个可选实施例的凹陷结构的示意图；
37.图8a～图8c示出本实用新型一些可选实施例的凹陷结构的示意图；
38.图9示出底面没有设置凹陷结构的导光板的光线传播示意图；
39.图10a～图10c示出本实用新型一些可选实施例的出光面的结构示意图；
40.图11示出了图2所示的导光板和图3所示的本实施例的导光板的出光对比示意图；
41.图12示出本实用新型的一个实施例的背光源的结构示意图；
42.图13示出了图2所示的导光板和图3所示的本实施例的导光板组成背光源的亮度对比示意图；
43.图14a和图14b示出本实用新型的第一凸起结构的结构示意图。
具体实施方式
44.还需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
45.基于上述论述，本实用新型提出一种导光板、背光源以及显示装置以解决上述问
题。
46.本实用新型第一个实施例提出一种导光板1，如图1所示，包括：
47.底面11；
48.与底面11相对设置的出光面12；
49.形成在所述底面11上的多个凹陷结构13，所述凹陷结构13分别由所述底面11凹入所述导光板；以及
50.位于所述底面11上的多个第一凸起结构14，所述第一凸起结构14沿所述底面11背离所述出光面12的方向凸出。
51.值得说明的是，本实施例图1所示的导光板的底面11位于出光面12上方便于显示本实施例的导光板底面结构，具体的导光板的设置方式以本领域技术人员的实际应用为设计准则，在此不再赘述。
52.本实施例通过在导光板的底面上形成凹陷结构和第一凸起结构，共同提高了导光板的正向亮度，有效提高导光板的发光性能，具有广泛的应用前景。
53.在一个具体示例中，现有的平面形状的导光板的结构如图2所示，导光板的底面11以及与底面11相对设置的出光面12均为平面。
54.示例性的，导光板的材料pmma的折射率n＝1.49，空气折射率n＝1.0.由光的全发射定理可知，光由光密媒质射到光疏媒质的界面时，入射角大于等于临界角时，光会发生全反射。由光的折射定理:sinθ1*n1＝sinθ2*n2。当导光板材料为pmma时其临界角θ2约为42.2
°
，光入射角的临界值θ1＝90
°
，通常侧入式led为朗伯体光源，及led发光，辐射强度随观察方向与面源法线之间的夹角θ变化遵守余弦规律。
55.也就是说，led(光源)入射光线无论从上表面还是小表面耦合进入导光板都会发生全反射,即如图2所示，光源出射的光线以临界角42.2
°
在导光板内来回传播。不同的是，本实用新型通过在导光板底面11布置凸起结构以及凹陷结构13，利用第一凸起结构14和凹陷结构13使得平整的底面结构变为非平面，从而破坏光的全反射，使得在导光板内传播的光线折射或反射光线出导光板，实现提高导光板发光效果的目的。
56.在一个可选的实施例中，如图1和图3所示，所述导光板还包括分别与所述出光面12和所述底面11垂直设置的光源入射面15。示例性的，光源的光线r1和r2从图3所示的导光板的光源入射面15进入，该光源入射面15垂直于底面11和出光面12。
57.所述凹陷结构13包括靠近所述光源入射面15一侧的第一反射面131和远离所述光源入射面15一侧的第二反射面132。在一个可选的实施例中，所述第一反射面为平面或曲面；所述第二反射面为平面或曲面。利用本实施例的形成在底面11上的凹陷结构13，能够将入射到导光板内部的光线进行反射。
58.在一个具体示例中，如图3所示，该实施例的凹陷结构13的第一反射面131和第二反射面132均为平面，本实施例的导光板光线传导示意图如图3所示，由led光源发射的r1光线(图3所示虚线箭头)在导光板内部因上述的全反射现象传导，先被导光板底面11发射，后被由一个凹陷结构的第一反射面131反射破坏了光的全反射，直接反射出导光板。
59.在另一个具体示例中，如图3所示，光线r2直接射到同样的凹陷结构13形成的第一反射面131上，一部分光线r2的全反射被破坏反射出导光板，另一部分透射后形成光线r3，该透射光线r3传导到凹陷结构13的第二反射面132上，该透射光线r3的一部分光折射到下
一个凹陷限结构的第一反射面131上，直接反射出导光板，该透射光线r3的另外一部分光线经下一个凹陷结构13的发第二反射面132反射后为光线r4，光线r4的一部分光线在位于导光板下的反射片上形成漫反射，光线r4的另一部分光线r5再折射入导光板，被下一个凹陷的结构的第一反射面反射出导光板。相较于图2所示的导光板，本实施例的导光板能够破坏射入到导光板内的光线的全反射，整个过程中，利用凹陷结构使得入射光线可以经过多次反射和折射后从出光面出射，从而提高了导光板的出光效果。
60.如图3所示，led发出的光线照射到第一夹角α对应的第一反射面131上发生光线反射、折射、透射等光学现象，并且透射或折射后的光线照射到第二夹角β对应的第二反射面132上进一步出现反射和折射等光学现象，而通过调节第一夹角α的角度就可以调节其反射光角度，以达到最佳出光角度目的，在一个可选的实施例中，所述第一反射面131与所述底面11形成的第一夹角α小于等于所述第二反射面132与所述底面11形成的第二夹角β。示例性的，所述第一夹角为0.5
°
～60
°
；所述第二夹角为3
°
～90
°
，使得第一反射面具有良好的反射效果，并利用第二反射面将来自第一反射面的光线进行进一步的折射或透射，充分增加光反射的次数，通过上述多个凹陷结构，以实现提高导光板发光亮度的目的。
61.在一个可选的实施例中，所述第一反射面的镜面粗糙度小于等于20纳米，即，本实施例的第一反射面的镜面效果较好时，图3所示的r2光线的反射光线成分越多，透射光线越少，这样大部分被反射的光线直接被第一反射面反射后射出导光板，光线利用率较高。
62.示例性的，本实用新型实施例的凹陷结构13不仅如图3所示的凹陷结构13，还可为如图4a～图8c所示的结构，值得说明的是，如图4a～图8c所示的结构为凹陷结构13在底面11朝向出光面12的方向上形成形状，即图4a～图8c位于下方的平面为形成凹陷结构13的底面11，凹陷结构13的整体形状表现，在实际应用中显示为如图4a～图8c所示形状的凹陷。示例性的，如图4a所示，第一夹角和第二夹角的角度值相同，两个角度均较小，第一反射面和第二反射面均为平面。在另一个示例中，如图4b所示，第一夹角和第二夹角的角度值相同，两个角度在合理范围值内设置为较大的数值，第一反射面和第二反射面同样为平面。在另一个具体示例中，如图4c所示，第一夹角和第二夹角的角度值不同，第一夹角小于第二夹角，形成不对称的凹陷结构13。
63.基于本实用新型实施例的第一反射面和第二反射面为平面或者曲面的设置，在一个具体的实施例中，所述第一反射面为平面，所述第二反射面为曲面。示例性的，如图5a和5b所示，第一反射面131为平面，第二反射面132为曲面，其中，第一反射面131与底面11重合的第一界面边界1311为弧形，第一反射面131还包括与第一反射面的第一界面边界1311分别相邻的第二界面边界1312，第二界面边界平行且相对设置。第二反射面与底面11重合的第三界面边界1321为弧形，第一反射面131和第二反射面132的重合的第四界面边界1313为弧形，此结构下的凹陷结构13的截面为一扇形。该凹陷结构13在俯视状态下的俯视图如图5b所示，第一界面边界、第三界面边界以及重合的第四界面边界均为弧形，第二界面边界为平行设置的直线。
64.在另一个具体示例中，如图6a和图6b所示，第一反射面131为平面，第二反射面132为曲面。其中，第一反射面131与底面11重合的第一界面边界1311为弧形，第一反射面131还包括与第一反射面131的第一界面边界1311分别相邻的第二界面边界1312，第二界面边界1312相对且倾斜设置。第二反射面132与底面11重合的第三界面边界1321为弧形，第一反射
面131和第二反射面132的重合的第四界面边界1313为弧形。该凹陷结构13在俯视状态下的俯视图如图6b所示，第一界面边界1311、第三界面边界1321以及重合的第四界面边界1313均为弧形，第二界面边界1312为倾斜设置的扇形结构。
65.基于本实用新型实施例的第一反射面和第二反射面为平面或者曲面的设置，在一个具体的实施例中，所述第一反射面为曲面，所述第二反射面为曲面。示例性的，如图7所示，第一反射面131与底面11重合的第一界面边界1311为直线，第一反射面131还包括与第一反射面131的第一界面边界1311分别相邻的第二界面边界1312，第二界面边界为弧形。第二反射面132与底面11重合的第三界面边界1321为弧形，第一反射面131和第二反射面132的重合的第四界面边界1313为弧形，本实施例的弧形可为规则或者不规则的形状。值得说明的是，当第一反射面和第二反射面为曲面时，本实施例的夹角为每一反射面与底面靠近一侧的端部与底面形成的夹角。
66.在一个具体示例中，第二夹角对应于注塑成型工艺中的进胶口。如图5a所示的结构中，当第二反射面的界面边界为弧形时，进胶时的相对应力分布及成型效果较好，有利于良率提升及减低表面粗糙度提升光学效果。
67.本实用新型实施例的凹陷结构13并不限制仅采用如图4a～图7所示的实施例，本领域技术人员应当根据实际应用进行设计，以每一凹陷结构的第一夹角小于等于第二夹角为设计准则，在此不再赘述。
68.在一个可选的实施例中，所述凹陷结构13还包括连接所述第一反射面和所述第二反射面的至少一个第三反射面，其中，每一所述第三反射面为平面或曲面。
69.示例性的，如图8a所示，第一反射面131和第二反射面132之间设置有一个第三反射面133，第三反射面133为平面，也就是说，本实施例的凹陷结构13的第一反射面131、第二反射面132以及第三反射面133均为平面。
70.在另一个具体示例中，如图8b所示，第一反射面131和第二反射面132之间设置有两个第三反射面133，这两个第三反射面均为平面，也就是说，本实施例的凹陷结构13的第一反射面131、第二反射面132和第三反射面133均为平面。
71.在另一个具体示例中，如图8c所示，本实施例的凹陷结构13包括两个相邻设置的子凹陷结构13，也就是说，本实施例不限制每一凹陷结构的具体形状和具体数量，本领域技术人员应当根据实际应用进行设计，在此不再赘述。
72.本使用新型实施例不限制具体的第三反射平面的结构，本领域技术人员应当根据实际应用进行设计，以在第一反射面和第二反射面之间形成连接两个反射面的第三反射面为设计准则，在此不再赘述。
73.如图3以及图9所示，本实施例的导光板的底面11设置有凹陷结构13，在背光源制作的过程中，在导光板下方，即底面11一侧设置有反射片21。
74.图9所示的结构中，导光板没有设置第一凸起结构14，反射片2和导光板的底面11之间基本无间隙，图3所示的导光板在底面11上设置有自底面11背离出光面12方向设置的第一凸起结构14。因此，相较于图3所示的光线传输路径，由于图9所示的导光板并未设置第一凸起结构14，图3中透射光线r3反射到反射片上的光线r4并由光线r4形成循环利用的光线r5将不会发生，
75.因此，本实施例通过第一凸起结构在导光板和反射片之间形成一定的空气间隙，
因空气折射系数和导光板的折射系数有一定的差值，这样更有利于光线在导光板下表面产生有利于提升光线利用率的折射，从而提升导光板光效，另外第一凸起结构14可以减少导光板于反射片之间的摩擦减低生产、组装过程中的不良。示例性的，在凹陷结构13形成后，进一步通过调整第一凸起结构14的密度和高度，能够改善整体的光学均匀性与画面。示例性的，本实施例的第一凸起结构可以采用激光打点成型以及刀具撞点成型等工艺。
76.在一个可选的实施例中，如图10a～10c所示，出光面12与底面11相对设置，所述出光面12为齿形结构，该设置能够雾化导光板表面特征，提高导光板遮蔽异物、白点等不良的遮蔽效果。示例性的，如图10a所示，本实施例的出光面12为依次相邻设置的柱状镜阵列结构，即齿形为弧形。在另一个具体示例中，如图10c所示，本实施例的出光面12为具有一定间隔设置的弧形结构。也就是说，本实用新型实施例不限制具体的出光面12的形状，本领域技术人员应当根据实际应用进行出光面12的设计，在此不再赘述。示例性的，如图10a～10c所示的出光面12的柱状镜阵列的齿形结构可以通过精密加工生成。
77.在一个可选的实施例中，如图10a～10c所示，所述导光板还包括形成在所述出光面12上的第二凸起结构16，通过该设置，能够利用第二凸起结构收敛出光面的光线分布，使得出光角度符合位于导光板上的棱镜片的最佳入光角度。
78.示例性的，本实施例的第二凸起结构通过灰阶光刻生成，如图10a～10c所示，所述第二凸起结构的形状包括圆柱、三棱锥或者球形中的一种或多种，如图10a所示，该导光板由柱状镜阵列结构的出光面12和设置在出光面12上的圆柱形第二凸起结构形成。如图10b所示，该导光板由柱状镜阵列结构的出光面12和设置在出光面12上的三棱锥形第二凸起结构形成。如图10c所示，该导光板由柱状镜阵列结构的出光面12和设置在出光面12上的球形第二凸起结构形成，本领域技术人员应当根据实际应用进行设计，在此不再赘述。
79.图11示出了图2所示的导光板和图3所示的本实施例的导光板的出光对比示意图，如图11所示，在正向亮度视角之间(垂直视角-80度到80度)之间，相比于现有的导光板，本实施例的导光板能够将-30度到80度的光能量压缩，提升了-80度到-35度这段区间的能量，从而实现提高导光板正向发光效果的目的，进一步的，提高了应用于本实施例的导光板的正向亮度。
80.本实用新型的第二个实施例提出一种背光源2，如图12所示，该背光源包括：
81.依次层叠设置的反射片21、本实用新型第一个实施例的导光板1、第一扩散片22、棱镜片23以及第二扩散片24；
82.所述背光源还包括光源25，所述光源发射的光线自所述光源入射面15进入所述导光板1。
83.示例性的，本实施例的导光板的底面设置有凹陷结构13和第一凸起结构14，出光面设置有第二凸起结构16。在一个具体示例中，本实用新型实施例的棱镜片23为上棱镜片232和下棱镜片231双层棱镜片结构，以使得导光板1和棱镜片23为相互配合，使导光板出射的光线更符合棱镜片最佳入射光角度，进一步增加正向辉度，提高背光源的发光效果。
84.示例性的，图13示出了图2所示的导光板和图3所示的本实施例的导光板组成背光源的亮度对比示意图，由图2可知，本实施例的导光板相对于现有的导光板亮度有5％以上的提升，更具体的，在5测试点平均亮度、25测试点平均亮度以及961测试点平均亮度上，本实施例的背光源的亮度均有一定幅度的提升。
85.在一个可选的实施例中，所述第一凸起结构14朝向所述反射片21的表面为曲面。
86.基于前述论述，当如图2所示的平面结构的导光板组成背光源后，反射片21被吸附在导光板底表面，并且因常用的反射片21材料为pet塑料材料本身较软，在背光源视角上就形成类似于波浪形状的吸附问题。除此以外，当环境中的异物或反射片21上的本身的异物在导光板和反射片21之间时，因导光板和反射片21之间基本无间隙，在背光源组装或使热胀冷缩两部件发生相对运动时异物将磨伤导光板或反射片21，并在视觉上形成白点或黑点不良。
87.因此，本实施例通过第一凸起结构14使得导光板和反射片21之间形成间隙，既能够解决反射片吸附导光板的问题，又能够解决由于导光板和反射片之间的异物导致反射片划伤的问题。
88.如图14a和图14b所示，本实施例的第一凸起结构14靠近反射片21的表面为弧形，以进一步保护反射片21。值得说明的是，本实用新型实施例的第一凸起结构14不限于图14a和图14b所示，本领域技术人员应当根据实际应用进行设计，在此不再赘述。
89.本实用新型的第三个实施例提出一种显示装置，该显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载中控档把、以及墨水屏等任何需要背光源的产品或部件，本实用新型的实施例对此不做限定。
90.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。